Добавки в бетон их виды и назначение

Заложенные заводом-изготовителем, параметры и свойства бетонов, не всегда устраивают строителей, возводящих сложные объекты. И тогда, чтобы придать бетону необходимые свойства, производитель идет на примешивание к основному составу различных добавок. Они являются самым эффективным, не требующим кардинального изменения технологии, способом достижения нужного результата. Что это такое, и какие виды добавок бывают, и какого эффекта они позволяют добиться.Добавка в бетон противоморозная

Одна из противоморозных добавок

Классификация добавок для бетона

Для изменения свойств бетона и бетонных смесей, и уменьшения расхода цемента применяют два типа добавок. Первые из них – химические, добавляемые в бетон в малом количестве (от 0,1% до 2% от массовой доли цемента) для изменения его свойств. Второй тип – тонкомолотые порошки, составляющие от 5% до 20%, и более, предназначенные для экономии цемента, повышения плотности бетона при уменьшении доли вяжущего.

Химические присадки

Внесение такого типа добавок является универсальным, доступным и гибким способом изменения свойств бетона и управления технологией его приготовления. Ранее для этих целей использовались отдельные химпродукты, их смеси, и специально обработанные отходы промышленного производства. В настоящее время эти продукты производятся специально для работы с бетоном, их производство поставлено на поток. Классифицируются химдобавки по главному эффекту действия:

  • пластификаторы – присадки, повышающие подвижность бетонной смеси;
  • стабилизаторы – противодействующие расслоению;
  • гидрофильные добавки – удерживающие воду в смеси, снижающие отделение воды от цемента;
  • регуляторы схватывания и твердения – ускоряют или замедляют схватывание, ускоряют набор твердости, противоморозные;
  • управляющие плотностью и пористостью – воздухововлекающие, газо- и пенообразующие, уплотняющие;
  • повышающие защитные свойства бетона, тормозящие коррозию стали;
  • придающие растворам и смесям специальные свойства – водоотталкивающие, стойкость к агрессивным средам, красящие, фунгицидные, электроизоляционные и наоборот, токопроводимые, противорадиационные.

Некоторые присадки имеют многофункциональные свойства, их относят к тому классу, по которому эффективность действия наиболее ощутима.

Многофункциональная добавка-пластификаторМногофункциональная добавка-пластификатор

Пластификаторы

К пластифицирующим присадкам относят поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые делят на 2-е группы.

К первой группе относят добавки, связывающие воду, что способствует повышению качества ее смешивания с цементом, улучшая текучесть смеси. Из этой группы наиболее известна СДБ (сульфитно-дрожжевая бражка). Присадка является кальциевой солью лигносульфоновой кислоты, получаемой в жидком виде при переработке целлюлозы. Не менее популярен и пластификатор адапиновый щелочной (ПАЩ-1).

СДБ обладает целым рядом эффективных свойств:

  • улучшает подвижность, однородность, и текучесть бетонов, при их транспортировке насосами;
  • сохраняет удобоукладываемость смеси в течение длительного времени;
  • за счет уменьшения расхода воды, снижает на 7-10% долю цемента;
  • при сохранении количества вяжущего снижает водоцементное отношение;
  • частично повышает прочность, водонепроницаемость и морозостойкость бетона.

Добавка немного снижает скорость твердения и тепловыделение бетона в первые дни после замешивания, облегчая работу по созданию больших ж/б конструкций.

Во вторую группу ПАВ-пластификаторов входят составы с активными водоотталкивающими или воздухововлекающими свойствами, повышающими стойкость бетона и регулирующими его структуру. К основным веществам, входящим во вторую группу ПАВ относят смолу нейтрализованную воздухововлекающую (СНВ), омыленный древесный пек (ЦНПИПС-1), смолу древесную омыленную (СДО), синтетическую поверхностно-активную добавку (СПД), и ряд других препаратов.Пластификатор СДО

Пластификатор СДО

Воздухововлекающие добавки из второй группы пластификаторов, являются основой для большинства противоморозных составов, выпускаемых под различными торговыми марками. Добавки такого типа немного снижают прочность бетона (1% добавленного воздуха = потере 3% прочности на сжатие), поэтому применять их нужно с осторожностью. Обычное содержание вовлекаемого воздуха – 4-5%, при этом снижение прочности бетона компенсируется уменьшением водоцементного отношения за счет пластифицирующих свойств составов. Воздух, «притягиваемый» добавкой, выдавливает значительный объем воды из пор и капилляров бетона, делая их пустыми. Это позволяет ее замерзшей оставшейся части, расширившись, занять эти пустоты, не разрушая структуру монолита. Результатом применения этих добавок становится повышение водонепроницаемости и морозостойкости бетона.Добавки в бетон и их виды

Некоторые виды добавок в бетон

Газообразующие добавки

Их примешивают для повышения пористости бетонов или, наоборот, их уплотнения. Введение в состав смеси алюминиевой пудры (ПАК) или этилгидросилоксановой жидкости ГКЖ-94 делает бетон более легким и пористым. Добавление нитрата кальция (НК), хлорида и сульфата железа (ХЖ, СЖ), сульфата алюминия (СА) и некоторых других составов, делает его более плотным.

Замедлители схватывания

Основной представитель группы – кормовая сахарная патока (КП). Для увеличения сроков схватывания применяют добавки СДБ, ГКЖ-10, ГКЖ-94 увеличенными дозами.

Гидрофобизирующие присадки

Добавки применяют для уменьшения количества воды в составе бетона, повышения его долговечности и стойкости к агрессивным средам. К ним относят составы ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94.Гидрофобная добавка в бетон

Один из вариантов гидрофобных добавок

Добавки, придающие бетону специальные свойства

Для снижения коррозии арматуры бетона применяют ингибиторы – вещества, замедляющие реакцию. Это – нитрат натрия (НН), бихромат калия, и другие составы. Противорадиационные свойства бетону придают добавки на основе солей тяжелых металлов. Введение в состав смеси кокса повышает ее электропроводность, присадка типа ОСС придает бактерицидные свойства.

Указанные добавки не представляют всего их количества. Исследователи и ученые не останавливаются, постоянно открывая или создавая новые типы присадок.

В строительстве часто применяют комплексные добавки, обладающие многофункциональным действием. Их условно разделяют на 5 групп:

  • 1 группа. Входят составы, включающие в себя несколько ПАВ. Хорошо пластифицируют бетонную смесь, параллельно изменяя в нужном направлении структуру бетона. Благодаря этим свойствам, в 2-4 раза увеличивается морозная стойкость, водонепроницаемость поднимается на 1-2 марки, повышается антикоррозийный эффект. Присадка содействует сохранению подвижных свойств смеси в течение 2-3 часов.
  • 2 группа. Состоит из смеси электролитов и ПАВ. Добавление в составы электролитов позволяет регулировать скорость твердения и улучшать структурно-механические свойства бетонов (плотность, водонепроницаемость и другие). ПАВы регулируют подвижность бетонной смеси, содержание воздуха в ней, придают некоторые специальные свойства, например, водоотталкивание.

Комплексная добавка для бетона 2-ой группыКомплексная добавка 2-ой группы

  • 3 группа. Сочетание нескольких типов электролитов в добавках этой группы позволяет устранить недостатки однокомпонентных присадок, добиваясь многофункционального эффекта. Основное применение добавок этой группы – повышение морозостойкости бетонов.
  • 4 группа. Суперпластификаторы. Самый известный представитель этой группы – суперпластификатор С-3. В его основном составе конденсат нафталинсульфокислоты и формальдегид, добавлены – лигносульфаты и сульфат натрия. Формируя состав суперпластификаторов путем соединения различных элементов, являющихся базой однокомпонентных присадок. Производители получают вещества, влияющие на все необходимые свойства бетонов.
  • 5 группа. Сложные многокомпонентные комплексы, предназначенные для придания бетону специальных свойств.

Большинство комплексных добавок всех групп могут содержать в своем составе добавку СДБ в качестве эмульгатора, или СНВ как гидрофобизатор.

Нехимические добавки

Присадки такого рода применяются для экономии цемента, повышения плотности бетона при уменьшении объема цемента, и повышения стойкости монолита. Самые известные из них – пигментные порошки, изменяющие окраску смеси, и фиброволокно, повышающее удобоукладываемость смеси.

Вывод

В заключение стоит отметить, что современные требования, предъявляемые к бетонным смесям, трудно, а порой и невозможно, обеспечить без использования добавок.

 

Бетон, цемент, ЖБИ
Добавить комментарий